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1、ICS点击此处添加中国标准文献分类号T/CEC中国 电力企业联合会标准T/CEC(电蓄热供热用储热材料)Electric heat storage materials征求意见稿本稿完成日期:2018-XX-XX 发布XXXX - XX - XX 实施中国电力企业联合会要求中规定的所有指标项目为像是检验项目,在正常生产情况下,每季度至少进行一次型式试验。 有下列情况之一时,应进行型式检验:a)新产品投产鉴定时或停产半年以上重新投产时;b)正式生产后,原材料、工艺技术等发生较大改变,可能影响产品性能时;c)出厂检验结果与上次型式检验结果又较大差异时;d)国家质量技术监督机构提出进行型式检验时;e)
2、合同规定6. 2出J检验产品经工厂质量检验部门检验合格后方可出厂,并应附有产品合格证。a)熔盐储热材料出厂检验项目包括:外观检查,熔点,分解温度,粘度,导热系数。b)相变储热材料出厂检验项目包括:外观检查,相变温度,分解温度,导热系数,比热容,相变 焰,循环稳定性,线膨胀系数。c)固体显热储热材料出厂检验项目包括:外观检查,导热系数,比热容,抗热震性,体积密度。7. 3检验批产品按同一牌号进行编批,每批应不超过60t。原料变更时应另做编批。7标志、包装、运输和储存7.1.1 标牌应标明:商品名称、制造厂名称、厂址、毛重、净含量、生产日期和执行标准编号7.1.2 合格证应标明:生产批号、生产日期
3、和执行标准编号。7.2 包装产品按一定数量包装,应标明数量、运输、贮存中的注意事项,并应附使用说明书。7.3 运输产品按非危险品运输,运输中应防止雨水浸渍和阳光直接照射。7.4 贮存应贮存于通风、干燥处。附录A(规范性附录)分解温度的测定利用热重分析法确定熔盐的分解温度。称量515mg某一种熔盐置于堪烟内,根据不同种类熔盐的温度范围设定升温程序,硝酸盐可以 设定为25800,碳酸盐可以设定为251000C,升温速率可取10或20/min,通氮气作为保护气 体,气流速率为1050mL/min,测量得到熔盐样品的热重曲线,分析其分解温度。附录B(规范性附录)储热材料循环稳定性测试C1储热材料放在马
4、弗炉中加热至熔化状态并保持3 h,使之形成均一液体。最后熔盐自然冷却到室温, 粉碎后得到熔盐样品,干燥密封保存。C2将储热材料用一定容器封装,放入烘箱中缓慢升温至设定温度(测试温度需高于相变温度50以上), 恒温2h;放热过程:将试样从烘箱中取出,冷却至室温。将试样进行不同次数的相变循环,如25次、50 次、100次、250次、500次、1000次等,直至失效或至委托方要求的次数。C3储热材料的相变温度和相变焰按前述测试方法测得。C4数据处理以未经相变循环试验样品的数值为基准值,定义n次相变循环后的数值与基准值的相对变化百分率 为RPD,如式(1)所示:X - XRPD-x 100%(1)才。
5、式中:X,n次相变循环后相变材料的性能测定值;的 未经过相变循环的相变材料的性能测定值。C5数据判断首先比较相变温度的变化,相变温度变化超过5%时,评定其失效;若相变温度的变化未超过土 5%,再比较相变潜热的变化,若相变潜热的变化超过10%时,评定其失效。相变材料的寿命为:式中:n相变材料的寿命,年;n相变材料未失效时所经过的最大的相变循环次数;a一电蓄热装置一年中运行的天数;b一天中相变循环的次数。电蓄热供热用储热材料目 次1编制背景72编制主要原则73与其它标准文件的关系74主要工作过程75标准结构和内容76条文说明8I编制背景本标准依据关于征求中电联标准计划立项意见的函(第四批)的要求编
6、写。本标准是在构建全球能源生态、推动全球能源互联网和两个替代的背景下,立项并编制的。本标准编制主要目的是规范电蓄热供热储热材料的应用,明确熔融盐储热材料,相变储热材料,固 体显热储热材料等应达到的技术指标要求,为电蓄热供热储热材料的应用提供标准化支撑。2编制主要原则本标准根据以下原则编制:a)与现行相关标准协调一致;b)体现电蓄热供热储热材料的发展现状,同时兼具一定的前瞻性;c)充分发挥电蓄热供热储热材料在储能领域的积极作用,为储热系统的安全政策运行提供规范性 支撑。3与其它标准文件的关系本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。本标准主要参考了工业盐的相关标准,以及热性能测试的
7、相关国际标准。本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。4主要工作过程2018年6月29日,召开标准编写组启动会,明确了标准大纲架构和各部分编写重点,明确了编写 工作的牵头单位和配合单位,并确定各单位分工及标准编制计划。;2018年8月10 口,召开专家讨论会,征求了相关业内专家的专家意见并修改。5标准结构和内容本标准的起草单位有,主要起草人有XXXX。6条文说明目次前言in1范围82规范性引用文件83术语和定义84技术要求95检验方法136检验规则137标志、包装、运输和储存14附录A (规范性附录)15附录B (规范性附录)16本部分依据GB/TL1-2009标准化工作导则 第1部分
8、:标准的结构和编写给出的规则起草。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中电联输变电材料标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位:全球能源互联网研究院有限公司。本标准参与起草单位:本标准主要起草人:陈新本标准首次发布。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条号,100761)目次前言in1范围82规范性引用文件83术语和定义84技术要求95检验方法136检验规则137标志、包装、运输和储存14附录A (规范性附录)15附录B (规范性附录)16本部分依据GB/TL1-2009标准化工作导则 第1
9、部分:标准的结构和编写给出的规则起草。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中电联输变电材料标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位:全球能源互联网研究院有限公司。本标准参与起草单位:本标准主要起草人:陈新本标准首次发布。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条号,100761)电蓄热储热材料1范围本标准规定了电力行业用电量热供热用储热材料的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验 规则、标志、包装、贮存和运输要求。本标准适用于蓄热式电暖器、蓄热式电锅炉等电蓄热储热材料,工业蓄热、太阳能蓄热等
10、其他蓄热 领域也可参考本标准执行。本标准适用于熔融盐储热材料、相变储热材料、固体储热材料在内的电力行 业常用储热材料,其他储热材料也可借鉴本标准执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 1918工业硝酸钾GB 2367工业亚硝酸钠GB 28656工业亚硝酸钙GB/T4553工业硝酸钠GB/T 5462工业盐GB/T7118工业用氯化钾GB/T 26520工业氯化钙GB/T 2992.1耐火砖形状尺寸 第1部分:通用石专GB/T2997致密定形耐火制品
11、体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法GB/T4472化工产品密度、相对密度的测定GB/T 5072耐火材料常温耐压强度试验方法GB/T 5988致密定形耐火制品加热永久线变化 试验方法GB/T7320耐火材料热膨胀试验方法GB/T 7322耐火材料耐火度试验方法GB/T 10247GB/T 10297GB/T 10326GB/T 13464GB/T 22232GB/T 22588粘度测量方法非金属固体材料导热系数的测定热线法 定形耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法 物质热稳定性的热分析试验方法化学物质的热稳定性测定差式扫描量热法 闪光法测量热扩散系数或导热系数GB/T 19466.4塑料 差示
12、扫描量热法(DSC)第4部分:比热容的测定GB/T 30873耐火材料抗热震性试验方法GB/T31850非金属密封材料热分解温度测定方法GB/T 34218耐火材料高温耐压强度试验方法HG/T 3787工业硝酸钙 3术语和定义下列术语和定义适用于本标准3. 1 储热材料 heat storage material利用温度变化、相变及化学反应吸收或放出热量,用以储存热能的材料。3. 2 熔融盐储热材料 molten salt thermal storage materials用于熔融态储热的硝酸盐,碳酸盐,硫酸盐,氯化物等单质盐或几种单质盐组合在一起形成的混合士卜 nft o3. 3 相变储热材
13、料 phase change thermal storage materials利用物质在相变,包括凝固/熔化、凝结/汽化、固化/升华等过程发生的相变热来进行热量的储存和利用的储热材料。3. 4 固体显热储热材料 solid sensible heat storage materials状态为固态,利用物质本身温度的变化过程来进行热量的储存的储热材料,如混凝土材料,MgO等。3. 5 供热温度 heating temperature向外界系统或建筑供给热量,所能够保持的温度。3. 6 熔点 melt point在一定压力下,完全结晶或部分结晶物质的固态向液态转变时的温度点。3. 7 粘度 vi
14、scosity指流体对流动的阻抗能力,其定义为:液体以1cm/s的速度流动时,在每1cm2平面上所需剪应力的大小,称为动力粘度,以Pas为单位。3. 8 相变温度 phase-transition temperature指材料在不同相之间转变时的临界温度。3. 9 相变熔 phase change enthalpy单位质量的物质在等温等压情况下,从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量。3. 10 比热容 specific heat capacity使单位质量物体温度上升1K所必需的热量,单位为J/(kgK)3. 11 导热系数 thermal conductivity单位时间内在单位温度梯度下
15、沿热流方向通过单位长度材料传递的热量。3. 12 循环稳定性 cycle stability材料在循环实验或使用过程中,各种性能的保持能力,能够体现材料耐久能力。3. 13 耐高温性能 high-temperature performance在高温环境下,材料的承受能力,体现材料性能在高温下的耐久程度。4技术要求4.1 熔融盐储热材料4.1.1 分类根据熔融盐储热材料的供热温度不同,将其分为三类:I型,供热温度不高于200(包含200。0II型,供热温度高于200。(2、低于500(不包含200。500)III型,供热温度不低于500 OC (包含500()4.1.2 外观检查熔融盐储热材料在
16、投运前宜为粉末、颗粒或细片状固体,无肉眼可见杂质。4.1.3 技术指标要求熔融盐储热材料的技术指标应符合表1的要求表1熔融盐储热材料的技术指标要求项目单位指标要求I型n型III型熔点W150W250W450分解温度24502550高于最高供热温 度50C粘度1mPa-s10101.2循环稳定性1000次后熔盐热物性3相差小于10%耐高温性能1000小时后熔盐热物性3相差小于10%注:1.粘度为高于熔融盐储热材料熔点50。(2时的粘度2 .导热系数为高于熔点50时的导热系数3 .热物性包括:比热容,分解温度,熔点,密度4 . 1.4腐蚀性熔融盐储热材料应有较低的腐蚀性,碳钢试样在高温熔盐(400
17、)中浸泡的腐蚀速率小于0. 2mm/ 年,不锈钢试样在高温熔盐(最高使用温度)中的腐蚀速率小于0.2nmi/年。5 .1.5杂质要求单一化合物熔融盐储热材料杂质要求应符合相应工业盐国家标准,复合熔融盐储热材料应符合表2 要求,样品测试前须经过预处理及除水处理。表2复合熔融盐储热材料的杂质要求化学分析杂质浓度 wt %氯离子含量(除氯盐)W0.6%硫酸盐(除硫酸盐)W0.75%氢氧化物W0.2%不溶物W0.05%其他不得含有任何防结块化合物,干燥剂材料或旨在保 存盐类的任何其他材料。注:投运前应符合过国家环保相关要求4.2相变储热材料1. 2.1分类:根据相变储热材料的材料主要成分可以分为有机相
18、变储热材料,无机相变储热材料(包含复合相变 储热材料)。其中有机相变储热材料使用温度不高于200。无机相变储热材料根据使用温度分为三种类型,分 别为:I型,最高使用温度不高于200(包含200。0II型,最高使用供热温度高于200(C、低于500K(不包含200。0 500 )in型,最高使用温度不低于500(包含500(C)2. 2.2外观检查相变储热材料在应用前可以是粉末、颗粒或成型固体,其中砖形的成型材料外观平整无裂痕、粉化。4. 2. 3技术指标要求有机相变储热材料的技术指标应符合表3的要求表3有机相变储热材料的指标要求项目单位指标要求相变温度低于工作温度最高值50 分解温度高于工作温
19、度最高值50 C导热系数1W/ (m-K)20.2比热容kJ/(kg.K)2.0相变焰kJ/kg2150循环稳定性次2500线膨胀系数 (相变温度点)10-6/W50注:1.导热系数为最低工作温度的导热系数。5. 2. 4技术指标要求无机相变储热材料的技术指标应符合表4的要求表4无机相变储热材料的指标要求项目单位指标要求I型II型III型相变温度低于工作温度最高值50 分解温度高于工作温度最高值50 C导热系数2W/ (mK)20.5,0.320.3比热容kJ/(kgK)NL52.2N1.2相变烙kJ/kg21202100200循环稳定性次28002000N1000线膨胀系数 (相变温度点)1
20、0-6/W40W40W50耐压 强度吊/UHMPa26215220日 =1/11112328210注:1.耐压强度测试仅针对固态相变储热材料6. 3固体显热储热材料4. 3.1分类根据固体显热储热材料使用温度的5. 3. 2外观检查型材外观平整无裂痕、粉化,尺寸应符合GB/T 2992.1标准规定。6. 3. 3技术指标要求固体显热储热材料的技术条件应符合表4的要求表4固体显热储热材料的指标要求项目单位指标要求理n型加热永久线变化%1%导热系数 (350 )W/(mK)N1.0NL0比热容kJ/(kgK)20.8常温耐压强度MPa220225高温耐压强度MPaN10215抗热震性1次,15体积
21、密度g/cm322线膨胀系数10-6/kW20W50注:.1 ,抗热震性是以固体显热储热材料最高工作温度作为测试温度。5检验方法6.1 熔融盐储热材料6.1.1 外观检查采用目测7. 1.2相变温度的测定,应按GB/T 13464规定进行。分解温度的测定,应按附录A规定进行。5. 1.4粘度的测定,应按GB/T 10247规定进行。5. 1.5导热系数的测定,应按GB/T 22588规定进行。5. 1.6比热容的测定,应按GB/T 19466.4规定进行。循环稳定性,测试方法推荐规范性附录B方法。5. 1.8杂质浓度测定,应按GB/T4553规定进行。5.2相变储热材料5.2.1 外观检查采用
22、目测5.2.2 相变温度的测定,应按GB/T 13464规定进行。5.2.3 分解温度的测定,应按附录A规定进行。5.2.4 导热系数的测定,应按YB/T4130规定进行。5.2.5 比热容的测定,应按GB/T 19466.4规定进行。5.2.6 相变焰的测定,应按GB/T 13464规定进行。5.2.7 循环稳定性的测定,测试方法推荐规范性附录B方法。5.2.8 线膨胀系数的测定,应按GB/T7320规定进行。5.2.9 耐压强度的测定,应按GB/T5072规定进行。5. 3固体显热储热材料5.1.1 尺寸及外观的检查,应按GB/T 10326规定进行。5.1.2 加热永久线变化的测定,应按GB/T5988规定进行。5.1.3 导热系数的测定,可按GB/T 10297或者YB/T4130规定进行。5.1.4 比热容的测定,应按GB/T 19466.4规定进行。5. 3. 5耐压强度的测定,应按GB/T 5072规定进行。抗热震性的测定,应按YB/T376.1规定进行。5. 3.7体积密度的测定,应按GB/T2997规定进行。线膨胀系数的测定,应按GB/T7320规定进行。6检验规则本标准采用型式检验和出厂检验,型式检验和出厂检验的项目如下:6. 1型式检验